JP6370625B2

JP6370625B2 - ベゼル体及び車両用表示装置

Info

Publication number: JP6370625B2
Application number: JP2014149632A
Authority: JP
Inventors: 高橋　伸幸; 伸幸高橋
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2014-07-23
Filing date: 2014-07-23
Publication date: 2018-08-08
Anticipated expiration: 2034-07-23
Also published as: JP2016022873A

Description

本発明は、車両のインストルメントパネルに配設されるベゼル体及びそれを備えた車両用表示装置に関する。

従来、車両のフロントガラスへの画像の投影を行うヘッドアップディスプレイ装置としての車両用表示装置がインストルメントパネル内に設けられている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された車両用表示装置７００は、図４に示すように、フロントガラスＦとの対向壁Ａに設けられた開口Ｈを有するインストルメントパネルＩ内に取り付けられ、開口Ｈを通じてフロントガラスＦに画像を投影するものである。このような車両用表示装置７００においては、例えば、開口Ｈ内に埃や水分等が入ることを防止するために開口Ｈを塞ぐ透明なカバーＣが設けられることがあるところ、太陽光等の外光がカバーＣに反射されて搭乗者のアイポイントＥＰに向かうことがあり、不快感を与えてしまうことがあった。

そこで、外光が搭乗者のアイポイントＥＰに向かうこと回避する構成として、図５に示す車両用表示装置８００が考えられる。この車両用表示装置８００は、インストルメントパネルＩ内に設けられている。このインストルメントパネルＩにはフロントガラスＦとの対向壁Ａに開口Ｈが形成され、開口Ｈの前方側に設けられた前方ベゼル部分Ｗには、車両の前方側から後方側（図５において左方から右方）に向かうに従い徐々に下方に向かう光透過性の下降壁部Ｗａが形成されている。そして、この開口Ｈには車両の前方側から後方側に向かうに従い徐々に上方に向かうカバーＣが設けられており、車両用表示装置８００は、この開口Ｈを通じてフロントガラスＦに画像を投影する。このような構成では、下降壁部Ｗが設けられるとともにカバーＣの車両前方側が後方側よりも下方に位置していることから、外光をカバーＣに届きにくくさせることができるとともに、カバーＣで反射された外光が搭乗者のアイポイントＥＰに向かうことを抑制することができる。

特開２００７−１４８０９２号公報

上述した構成では、前方ベゼル部分Ｗにおいて下降壁部Ｗａ近傍に外光が当らないことから、下降壁部Ｗａとその周辺部との明暗差が大きくなり、これにより、フロントガラスＦへの映り込みが目立ってしまうという不都合が考えられる。そこで、下降壁部Ｗａを光透過性材料で構成するとともに、下降壁部Ｗａの下方に導光部材８０２を配置して、内面側から下降壁部Ｗａを照らす構成が考えられる。この構成によれば、下降壁部Ｗａを透過した光がフロントガラスへ向かうことによって映り込みを目立たなくでき、搭乗者に与える不快感を抑制することができる。

しかしながら、車両用表示装置８００においては、導光部材８０２によって下降壁部Ｗａ近傍まで充分に光を導くことができなかったり、導いた光が導光部材８０２から出射する際に、効率よく下降壁部Ｗａに向かわなかったりし、下降壁部Ｗａがその周辺部よりも暗く映りこんでしまう可能性がある。

本発明の目的は、フロントガラスへの映りこみを目立ちにくくして搭乗者に与える不快感を効果的に抑制することができるベゼル体及び車両用表示装置を提供することにある。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、車両のインストルメントパネルにおけるフロントガラスとの対向壁に嵌め込まれて当該インストルメントパネル内に配置された画像投影機が前記フロントガラスに画像を投影するための開口の周縁の一部又は全部を形成するベゼル部材を備えるベゼル体であって、板状の導光部材を備え、前記ベゼル部材が、前記開口に対して前記車両の前方側に配置された前方ベゼル部分を有し、前記前方ベゼル部分が、車両前方側の端部が前記対向壁との間に隙間をあけるように当該対向壁から浮き上がって配置されるとともに、前記車両の前方側から後方側に向かうにしたがって徐々に下方に向かい前記開口に至る光透過性の下降壁部を有し、前記導光部材が、前記前方ベゼル部分の下方に配置され、車両前方側の端面に入った光を前記下降壁部に導くとともに、下面における車両後方側の所定の範囲に、板厚方向に進路に変えて光を反射する反射部が形成されていることを特徴とするベゼル体である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載のベゼル体において、前記導光部材の上面に、上方に出射する光を拡散させる拡散部が形成されていることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載のベゼル体において、前記導光部材を下方から支持するとともに上方からの光を反射する支持部材をさらに備えることを特徴とするものである。

請求項５に記載された発明は、車両のインストルメントパネル内に配置された画像投影機と、前記インストルメントパネルにおけるフロントガラスとの対向壁に嵌め込まれて前記画像投影機が前記フロントガラスに画像を投影するための開口の周縁の一部又は全部を形成するベゼル部材を有するベゼル体と、を備えた車両用表示装置であって、前記ベゼル体が、請求項１〜４いずれか１項に記載のベゼル体で構成されていることを特徴とする車両用表示装置である。

請求項１に記載された発明によれば、前方ベゼル部分の前方側の端部が対向壁との間に隙間をあけるように浮き上がって配置されるとともに、導光部材が前方ベゼル部分の下方に設けられていることから、フロントガラスを通して前方側から車両内に照射される外光を導光部材の前方側の端面から取り込むとともに、この外光を導光部材によって下降壁部に向けて導くことができる。さらに、導光部材の下面における車両の後方側の所定範囲に反射部が形成されていることから、導光された外光の進路を板厚方向に変えることによって上方に向けて反射しやすくし、導光部材から下降壁部に向けて効率よく光を照射することができる。したがって、下降壁部のフロントガラスへの映りこみを目立ちにくくし、搭乗者に与える不快感を効果的に抑制することができる。

請求項２に記載された発明によれば、導光部材の上面に光を拡散させる拡散部が形成されていることから、導光部材の上面から出射する光が特定個所に集中してしまうことを防ぎ、下降壁部のフロントガラスへの映りこみにムラが生じることを抑制することができる。

請求項３に記載された発明によれば、導光部材を下方から支持する支持部材が上方からの光を反射することから、導光部材から下方に出射してしまう光を反射して再び導光部材に戻し、導光部材に取り込んだ光を有効に利用することができる。したがって、採光量を増やすために、前方ベゼル部分を上下方向に大型化したり別部材を設けたりする必要がない。

請求項５に記載された発明によれば、導光部材に形成された反射部によって、前述のように下降壁部のフロントガラスへの映りこみを目立ちにくくし、搭乗者に与える不快感を効果的に抑制することができる。

本発明の実施形態に係る車両用表示装置を示す斜視図である。前記車両用表示装置のＩＩ−ＩＩ断面図である。前記車両用表示装置の要部を拡大して示す断面図である。従来技術の車両用表示装置を示す断面図である。他の従来技術の車両用表示装置を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の車両用表示装置１は、図１、２に示すように、車両のインストルメントパネルＩ内に配置される画像投影機２と、インストルメントパネルＩにおけるフロントガラスＦとの対向壁Ａに形成された開口Ｈに設けられるカバー３と、カバー３の周囲に設けられるベゼル体４と、を備え、例えば速度等の車両の走行状態や道路状況を画像としてフロントガラスＦに投影する装置である。なお、本実施形態における車両の前後方向、左右方向、前後方向における前方側及び後方側、並びに、上側及び下側は、図１及び図２に示す通りとする。

画像投影機２は、投影機本体２１と、ミラー２２と、を備え、開口Ｈを通してフロントガラスＦに向けて画像を投影する。このとき、搭乗者が運転時に遠方に焦点を合わせていても自然に画像を認識できるように、画像投影機２は、搭乗者の遠方において画像が結像するようにする。

カバー３は、例えば透明な樹脂やガラス等によって構成され、画像投影機２から放射される光を透過させるとともに、画像投影機２を埃や水分から保護している。さらに、カバー３は、前方側端部３ａが後方側端部３ｂよりも低い位置に設けられ（即ち、前下がりに設けられ）、外光が反射して搭乗者のアイポイントＥＰに到達することが抑制されている。

ベゼル体４は、開口Ｈの周縁を構成するベゼル部材４１と、後述する前方ベゼル部分４１Ａの下方に設けられる導光部材４２と、導光部材４２を下方から支持する支持部材４３と、を備える。

ベゼル部材４１は、例えば対向壁Ａと略同一色の樹脂によって構成され、前方側の前方ベゼル部分４１Ａと、後方側の後方ベゼル部分４１Ｂと、左右方向の両端において前方ベゼル部分４１Ａと後方ベゼル部分４１Ｂとの間に設けられる左右ベゼル部分４１Ｃと、を有して対向壁Ａに嵌め込まれるとともに、カバー３を支持する。各ベゼル部分４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃは、それぞれ別体に形成されていてもよいし、一体に形成されていてもよい。

前方ベゼル部分４１Ａは、前方側の端部が対向壁Ａとの間に隙間をあけるように対向壁Ａから浮き上がって配置されるとともに、前方側から後方側に向かうにしたがって徐々に下方に向かい開口Ｈに至る下降壁部４１１を有する。即ち、前方ベゼル部分４１Ａは、下降壁部４１１の下端（後端）においてカバー３の前方側端部３ａを支持するように構成されている。

下降壁部４１１は、光透過性を有するとともに上面が対向壁Ａと略同一色を有し、下方からの光を上方に透過させ、この透過光が、対向壁Ａやベゼル部材４１の上面における反射光と略同一色となるように構成されている。なお、前方ベゼル部分４１Ａ全体を下降壁部４１１としてもよいし、前方ベゼル部分４１Ａのうち外光が当たりにくい部分のみを下降壁部４１１としてその他の部分が不透明に構成されていてもよい。

導光部材４２は、例えばガラスや樹脂等の透明かつ高屈折率な部材から構成され、図３にも拡大して示すように、前方ベゼル部分４１Ａと支持部材４３との間において前後方向に延びる板状に形成され、前方側の端面４２１から後方に向かって入射した光が内側で全反射して後方側に向かうように構成されている。また、導光部材４２は、前方側から後方側に向かうにしたがって板厚寸法が小さくなるように形成されている。

導光部材４２の下面における後方側の所定範囲には、左右方向に延在する凸部によって構成された断面くさび形状の反射部４２２が形成され、この反射部４２２に到達した光を、進路を板厚方向に変えて（即ち、上方に向けて）反射するようになっている。なお、反射部４２２は、導光部材４２の屈折率や形状等に応じて少なくとも後方側の適宜な範囲に形成されていればよく、下面全体に形成されていてもよい。また、導光部材４２の上面のうち反射部４２２に対向する範囲には、微細な凹凸形状の拡散部４２３が形成され、導光部材４２から上方に出射する光が拡散されるようになっている。尚、拡散部４２３は、導光部材４２の上面全体に形成されていてもよい。

支持部材４３は、導光部材４２を支持しつつベゼル部材４１によって支持されるとともに、上面に反射部材４３１が設けられ、上方からの光を反射するように構成されている。また、支持部材４３は、前方側の端部が対向壁Ａの上面と略同一高さに設けられており、前方側において前方ベゼル部分４１Ａとの間に採光部４４を形成し、フロントガラスＦを通して前方側から照射される外光を、この採光部４４を通して導光部材４２の前方側の端面４２１から取り込むことができるようになっている。なお、採光部４４には、光を透過する窓等が設けられていてもよい。

次に、導光部材４２に取り込まれた外光が上方に出射する過程について説明する。まず、フロントガラスＦを通過して採光部４４に向かう外光は、導光部材４２に前方側の端面４２１から入射する。この光は、上面又は下面に到達すると、入射角が所定値よりも小さい場合には端面から出射し、所定値以上である場合には一部が端面から出射しつつ全反射して導光部材４２内を後方側に向かって進行する。上面から出射する光は、拡散部４２３によって拡散されて上方の前方ベゼル部分４１Ａに向かい、下面から出射する光は、支持部材４３の反射部材４３１によって上方に反射されて再び導光部材４２に入射する。導光部材４２中を後方側に向かって進行した光が下面の反射部４２２に到達すると、板厚方向に向けて反射され、上面に到達して拡散部４２３によって拡散されつつ出射したり、全反射して後方側に進行したりする。

以上のように、外光が導光部材４２によって前方側から後方側に向かって導光されるとともに、上方の前方ベゼル部分４１Ａに向かって出射する。前方ベゼル部分４１Ａのうち下降壁部４１１に到達した光は、下降壁部４１１を通過してフロントガラスへ向かい、下降壁部４１１の映り込みとなる。

このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。即ち、導光部材４２の下面における後方側の所定範囲に反射部４２２が形成されていることから、導光された外光を上方に向けて反射しやすくし、導光部材４２から下降壁部４１１に向けて効率よく光を照射することができる。したがって、下降壁部４１１がフロントガラスＦに暗く映り込むことを防ぎ、映り込みを目立たなくして搭乗者に与える不快感を効果的に抑制することができる。

さらに、導光部材４２の上面に拡散部４２３が形成されていることから、導光部材４２の上面から出射する光が特定個所に集中してしまうことを防ぎ、下降壁部４１１のフロントガラスＦへの映りこみにムラが生じることを抑制することができる。

さらに、支持部材４３が反射部材４３１を備えることから、導光部材４２に取り込んだ光を有効に利用することができる。したがって、導光部材４２への採光量を増やすために、採光部４４や導光部材４２の前方側の端面４２１を上下方向に大きくする必要がない。

さらに、導光部材４２の板厚寸法が前方側から後方側に向かうにしたがって小さくなることから、導光部材４２内を進行する光が板厚方向（即ち、上下方向）に集約され、下降壁部４１１の下端部に向けて導光しやすくすることができ、下降壁部４１１のフロントガラスＦへの映り込みをより目立たなくすることができる。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。例えば、前記実施形態では、導光部材４２の上面のうち反射部４２２に対向する範囲に拡散部４２３が形成されるものとしたが、拡散部は、導光部材の上面全体に形成されていてもよいし、導光部材から省略されていてもよく、例えば、下降壁部の下面に拡散部が形成されていてもよい。

また、前記実施形態では、ベゼル体４が支持部材４３を備えるとともに、支持部材４３に反射部材４３１が設けられるものとしたが、例えば、反射部材が省略されるとともに支持部材の上面に鏡面加工が施されて上方からの光を反射する構成であってもよい。また、導光部材の下面が光を充分に反射可能に構成されていれば、支持部材が光を反射しない構成であってもよいし、さらに、ベゼル部材が導光部材を支持可能に構成されていれば支持部材が省略されていてもよい。

また、前記実施形態では、導光部材４２の板厚寸法が前方側から後方側に向かうにしたがって小さくなるものとしたが、導光部材は適宜な板厚及び形状を有して前後方向に延びるものであればよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１車両用表示装置
２画像投影機
４ベゼル体
４１Ａ前方ベゼル部分
４１１下降壁部
４２導光部材
４２２反射部
４２３拡散部
４３支持部材
Ｉインストルメントパネル
Ａ対向壁
Ｈ開口

Claims

車両のインストルメントパネルにおけるフロントガラスとの対向壁に嵌め込まれて当該インストルメントパネル内に配置された画像投影機が前記フロントガラスに画像を投影するための開口の周縁の一部又は全部を形成するベゼル部材を備えるベゼル体であって、
板状の導光部材を備え、
前記ベゼル部材が、前記開口に対して前記車両の前方側に配置された前方ベゼル部分を有し、
前記前方ベゼル部分が、車両前方側の端部が前記対向壁との間に隙間をあけるように当該対向壁から浮き上がって配置されるとともに、前記車両の前方側から後方側に向かうにしたがって徐々に下方に向かい前記開口に至る光透過性の下降壁部を有し、
前記導光部材が、前記前方ベゼル部分の下方に配置され、車両前方側の端面に入った光を前記下降壁部に導くとともに、下面における車両後方側の所定の範囲に、板厚方向に進路に変えて光を反射する反射部が形成されていることを特徴とするベゼル体。
前記導光部材の上面に、上方に出射する光を拡散させる拡散部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のベゼル体。
前記導光部材を下方から支持するとともに上方からの光を反射する支持部材をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のベゼル体。
前記下降壁部の上面は、前記対向壁と略同一色を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のベゼル体。
車両のインストルメントパネル内に配置された画像投影機と、前記インストルメントパネルにおけるフロントガラスとの対向壁に嵌め込まれて前記画像投影機が前記フロントガラスに画像を投影するための開口の周縁の一部又は全部を形成するベゼル部材を有するベゼル体と、を備えた車両用表示装置であって、
前記ベゼル体が、請求項１〜４いずれか１項に記載のベゼル体で構成されていることを特徴とする車両用表示装置。